Apatita magmática como monitor de la evolución de volátiles en intrusivos félsicos del área La Huifa-La Negra, Distrito el Teniente

Abstract

Este estudio evalúa el uso de la química de la apatita magmática (Ap) (incluida en fases anhidras (IAp) y como microfenocristales (MAp)) como monitor del comportamiento de H2O, Cl, F y S en los magmas que generaron los pórfidos dacíticos del Mioceno Superior del área La Huifa-La Negra (LH-LN), aledaña al depósito de Cu-Mo El Teniente. La cristalización temprana de hornblenda (Hb) en estas rocas indica que el magma fue hidratado. El geobarómetro de Al en Hb indica una presión de ~2 Kb para la formación de los fenocristales, mientras que la masa fundamental sugiere una despresurización posterior del sistema. Las rocas presentan grados variables de alteración hidrotermal potásica, fílica, argílica y propilítica regional. Los resultados sugieren que: 1) las Ap que interactúan con fluidos en condiciones de no equilibrio son susceptibles a alterarse. 2) Su alteración, total o parcial, se produce in situ, vía un proceso metasomático de reemplazo seudomórfico, que genera rasgos texturales y composicionales característicos: a) porosidad, que le otorga turbidez bajo el microscopio; b) inclusiones de monacita; c) límites netos entre sectores alterados y preservados; y d) pérdida de elementos traza (Cl, S, Na, REE). 3) La fácil identificación en Ap de áreas no modificadas por fluidos (límite neto entre partes alteradas y preservadas), permite usar estos sectores para evaluar condiciones magmáticas. 4) Las Ap de estos pórfidos se caracterizan por: a) altos contenidos de Cl (max. 4.52 %) y de SO3 (max. 0.98 %), mayores en IAp que en MAp; b) fuerte disminución de las relaciones Cl/OH y Cl/F desde las IAp a las MAp, controlada por un marcado descenso del Cl y un aumento del F; el OH se mantiene casi constante; c) un fuerte descenso de la relación Cl/OH con el aumento del F; y d) una correlación Cl-S positiva, con contenidos mayores en IAp que en MAp. 5) Altos contenidos de S en las IAp, sugiriendo un magma rico en SO4= y por lo tanto oxidado (>NNO +1); 6) Estas variaciones indican una exsolución temprana, a alta presión, de una fase volátil acuosa rica en Cl y S que evoluciona hacia composiciones menos salinas. Condiciones hidratadas y oxidantes, junto a la presencia de Cl y S debieron favorecer la concentración de Cu en el fundido residual y su posterior liberación hacia la fase volátil. La baja carga de cristales, al momento de la exsolución de fluidos, habría facilitado la migración de los volátiles y el Cu hacia las partes apicales del este sistema magmático. Por lo tanto, el sistema magmático de LH-LN habría tenido, desde el punto de vista de los procesos concentradores de Cu, el potencial para producir alteración hidrotermal y mineralización de tipo pórfido de cobre asociada.